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蓝牙产品日本MIC认证(TELEC)测试简介

点击:421    时间:2017/12/02

    本期我们简单的介绍下Bluetooth测试方法及限值要求。适用法规为《MIC Ordinance Regulating Radio Equipment Article 49.20》。

    早期的蓝牙设备一般为Bluetooth1.1版本以下,这种设备只支持普通调制方式FHSS;目前新的Bluetooth设备均支持Bluetooth2.0以上版本和EDR数据模式。这就使得Bluetooth设备应用越来越广,功能也越来越多。支持EDR数据模式的蓝牙设备通常包含了两种不同的调制方法,在日本MIC法规中要求对不同的调制方法都进行测试,这里我们只介绍一下普通调制模式下的测试,EDR部分基本测试方法与普通调制模式测试方法一样。


    主要测试技术指标及对应的测试要求:

1. 频率误差测试(Frequency Error Measurement)

    调制方式:未调制信号,由于很多被测设备都不能提供测试软件指定被测设备发射为调制信号,则可以直接用调制信号测试。

    测试信道:高中低信道

    测试电压:高,中,低(如为适配器供电,且没有电池,可以只测试常压)

    测试设备:首选频率计,如没有可选用频谱仪或接收机(以下是频谱仪的设置)

    连接方法:直接将EUT的RF端口与频谱分析仪相连

    EUT设置:发射载波方式或调制方式。

    频谱仪设置:

        中心频率:测试频率(先找到最大频率点,再使用频谱分析仪的peak Center 功能)

        扫描带宽:50-100KHz (足够小的扫描带宽才能是频谱仪的显示精度精确的1Hz)

        检波方式:Peak

        RBW/VBW:10KHz

    结果数据:频率测试结果必须精确到1Hz

    合格范围:小于50ppm

2. 耦合带宽/载频带宽测试(Occupied Bandwidth and Spread-spectrum Bandwidth / Factor)

    调制方式:Hopping Mode

    测试信道:所有信道

    测试电压:高,中,低(如为适配器供电,且没有电池,可以只测试常压)

    测试设备:频谱分析仪

    连接方法:直接将EUT的RF端口与频谱分析仪相连

    频谱仪设置:

        中心频率:2441MHz

        扫描带宽:约85MHz (要求能够测量到所有信道)

        RBW/VBW: 1MHz (标准要求为:小于耦合带宽的3%)

        检波方式:Peak MAXHOLD

        OBW:分别设置为90% 和 99%

    测试结果图:包含90%和99%带宽值

3. 杂散骚扰测试(Unwanted Emission Intensity Measurement)

    调制方式:定频发射,调制信号

    测试信道:高中低

    测试电压:高,中,低(如为适配器供电,且没有电池,可以只测试常压)

    测试设备:频谱分析仪

    连接方法:直接将EUT的RF端口与频谱分析仪相连

    频谱仪设置:请注意的是需要将30~2387,2387~2400,2483.5~2496.5,2496.5~12500(MHz)各段内的最大值标示出来。并且相关频谱仪参数设置如下:
  
    RBW/VBW: 1MHz

    扫描带宽分别为:30~2387,2387~2400,2483.5~2496.5,2496.5~12500 (MHz)

    测试限值: 30~2387, 2496.5~12500 (MHz)≦-26dBm
                     2387~2400,2483.5~2496.5(MHz)≦-16dBm
 
    测试结果:需要将30~2387,2387~2400,2483.5~2496.5,2496.5~12500 (MHz)四段内的最大值分别标示出来,
 
4. 天线功率误差测试(Antenna Power Error Measurement)

    调制方式:hopping mode

    测试信道:所有测试信道

    测试电压:高,中,低(如为适配器供电,且没有电池,可以只测试常压)

    测试设备:频谱分析仪,信号源,功率计

    连接方法:

    测试方法:

        1. 将信号源的输出端口连接至功率计的RF输入端口,读取功率计的读数为B

        2. 功率计读数B+10LOG1/x即为最终结果

        3. 测试前需要测试duty cycle(请参考第8项测试),并记录在报告里

    测试结果:测试结果为:(测试值-宣称功率)/宣称功率 * 10^6 * 100%,宣称功率为自己设置,注意应适当改变使测试结果尽量在-30%左右(多信道时,就是结果的平均值保持在这一数值)。

5. 接收机杂散骚扰测试(Limitation of Collateral Emission of Receiver Measurement)

    调制方式:接收机模式

    测试信道:高中低

    测试电压:高,中,低(如为适配器供电,且没有电池,可以只测试常压)

    测试设备:频谱分析仪

    连接方法:直接将EUT的RF端口与频谱分析仪相连

    频谱仪设置:

        可直接使用软件测试,但注意的是需要将30~1000,1000~12500(MHz)各段内的最大值标示出来。

            步骤一:RBW/VBW: 100 KHz

                        扫描带宽1:30~1000 (MHz)

                        测试限值:≦-54dBm (4nW)

            步骤二:RBW/VBW: 1MHz

                        扫描带宽2:1000~12500 (MHz)

                       测试限值:≦-47dBm (4nW)

         测试结果:需要将30~1000,1000~12500 (MHz)二段内的最大值分别标示出来。

6. EIRP天线功率测试(Transmission Antenna Gain (EIRP Antenna Power) Measurement)

    调制方式:调制信号

    测试信道:高中低

    测试条件:只有天线增益大于2.14dBi,才需要测试此项目

    测试电压:只测试常压

    测试设备:功率计, 接收天线,信号源,发射天线,电波暗室

    连接方法:


    功率计设置:MAX HOLD模式

    测试方法:

        1. 上面左图为测试方法,右图为替代法校准方法

        2. 测试时将EUT置于与测量天线相同高处,旋转测试桌360并更换天线方向以读取最大EIRP

        3. 测试时应用校准数据修正功率计实际读数

    测试结果:将测试结果与传导功率(天线功率误差测试)的测试结果想比较,二者相差不能太多(传导测试值加上天线增益)。有条件的话最好是用OTA实验室测试全方位EIRP。

7. 3dB波瓣带宽测试(Transmission Radiation Angle Width (3dB Beamwidth) Measurement)

    调制方式:调制信号

    测试信道:高中低

    测试条件:只有天线增益大于2.14dBi,才需要测试此项目

    测试电压:只测试常压

    测试设备:频谱分析仪,接收天线,电波暗室

    连接方法:


    测试方法:

        1. 测试时将EUT置于将EUT置于与测量天线相同高处(如上图)

        2. 设置频谱分析仪:

            中心频率:测试频率

            RBW: 1MHz; VBW:  1MHz

            Span: 0Hz

            扫描时间:等于转台转一圈的时间

            扫描方式:单次扫描

        3.  按照步骤2进行设置频谱分析仪

        4. 同时开启转台和频谱分析仪的扫描(频谱分析仪按signal键)。此时频谱分析仪得出的曲线即为EUT的主频在360度方向的发射功率,将此数据读取出来

    结果记录:

    根据测试方法步骤4的数据做成方向图,找到最大值并记为Pt, 再分别找到左右方与Pt点相差3dB的最近点,记下左右两点的角度指A1,A2。 ︳A1-A2 ︳即为最终结果。

8. 占空比测试(Duty Cycle Measurement)

    EUT模式:定频发射,调制方式

    测试信道:高中低

    测试设备:频谱分析仪

    连接方法:直接将EUT的RF端口与频谱分析仪相连

    频谱仪设置:

        Span:0HZ

        检波方式:Peak

        扫描方式:单次扫描即可

        扫描时间:根据实际情况调整,一般数据图清晰可读即可

    测试结果主要用于功率误差测试项的计算。

9. 占用时间测试(retention time)

    EUT模式:跳频模式

    测试信道:全部

    测试设备:频谱分析仪

    连接方法:直接将EUT的RF端口与频谱分析仪相连

    测试方法:

        先选中一个被测设备所使用的信道,将频谱仪设置到对应信道频率点,Span 设置为0Hz,RBW小于行道道宽1MHZ即可,设置扫描时间为 [0.4s*跳频信道数量],一般为[0.4s*79],单次扫描,记下数据图,数出频率使用次数N

        设置扫描时间为约50ms,单次扫描, 多试几次,直到扫到一个Pulse,读出一个Pulse所占时间宽度t。

        Retention time = N * t

    限值要求Retention time < 0.4s

10. 干扰防护和载波侦听(Radio Interference Prevention Capability & Carrier Sense Capability Measurement)

    由于这两种方法没有测试数据,也不涉及到不同设置方法,因此在这里就不作过多描述了,有需要详细了解可咨询北欧检测。

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